В архивах химии хранились записи о веществах, которые долгое время не считались примечательными. Однако среди них скрывались двумерные материалы — кристаллические слои толщиной всего в один атом, обладающие высокой прочностью и необычными электронными свойствами. Исследователи применили компьютерный поиск по кристаллографическим базам данных, и алгоритм выявил 38 кандидатов, ранее не признававшихся двумерными.
Пять из этих материалов удалось синтезировать за считанные минуты методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза: смесь реагентов сама разогревается и превращается в нужное вещество, подобно тому как сухие дрова вспыхивают от одной спички. Внешний нагрев не требуется — химическая реакция протекает самопроизвольно.
Вдохновившись найденными составами, исследователи создали ещё 11 новых материалов с редкоземельными металлами — элементами, расположенными в нижней части таблицы Менделеева. Эти соединения оказались полупроводниками и магнитами с разнообразными свойствами. Теперь семейство двумерных материалов стало шире, а поиск новых — быстрее и экономичнее.
Редкоземельные металлы на самом деле не такие уж редкие: тулий встречается в земной коре чаще серебра, но его трудно добывать.